586采煤机说明书
7LS06-LWS581
采煤机电控系统
技术手册
目录
1安全须知 . ................................................................................... 2 2概述 ....................................................................................... - 3 - 3技术特性 . ................................................................................... 4 4结构特征 . ................................................................................... 5 5保护功能 . .................................................................................. 15 6操作 .......................................................................................... 17 7显示屏 ........................................................错误!未定义书签。 8安装、调试 ............................................................................... 27 9维护保养 . .................................................................................. 27
1安全须知
1.1使用警告和注意标识定义
1.2安全须知
设备使用前,必须遵循以下安全须知。
□非专职人员不得擅自操作本设备!
□ 本产品存储条件为0~35℃,湿度为
试车前应无载运行40
分钟。
□将电控箱从地面运至井下,第一次上电前,或长期存放之后再上电,应确认内部
完好、无积露!
□不得随意改变本说明书规定的配接设备!
□本系统在包装,发货、运输过程中,应有特殊防潮,防倒、防冲击标志。
设备使用中,必须遵循以下安全须知,否则将造成人身伤害或设备损坏。
□ 操作人员必须严格按照讲义和说明书及产品图纸所规定规程进行机器的开机前检
查,机器开、停及各功能操作。专业维修人员在维修电器系统时也必须严格按照讲义和说明书、产品图纸的规定进行维修。
□ 本系统既有高压线路,又有微电子数字线路,并在有爆炸、可燃性气体、粉尘环
境下工作。在调整、检查、维修和更换电器元件时,必须在断电状态下进行工作。 □ 本系统的电子元部件更换必须使用青岛天信电气有限公司提供的配件。否则可能发
生安全事故和导致经济损失。
□检修设备前,必须停掉前级电源并断开隔离开关,并在断电5分钟后开盖! □在十分钟内启停车次数不能超过5次。
□本系统配在具体型号的采煤机上后,根据合同上用户的要求,本公司将基本参数已
设定完毕,用户没有专业的技术人员,不能擅自改变。如若需要改变参数,须与本公司联系处理。
□ 煤机电机、变频器等主要部件均为水冷,使用时严禁无冷却水开机! □ 使用中保持水路畅通,定期冲洗冷却水路。
按照第9章要求,定期保养维护!
2概述
2.1概述
7LS06系列采煤机国产化电控系统是青岛天信电气有限公司根据中国神华神东煤炭集团公司要求和改进建议,研制出的新一代电控系统,为久益7LS06系列采煤机配套。 2.2产品特点
该系统在其它同类产品的基础上本着简单、可靠、便维修、便维护、便操作的原则进行设计制造,适用于震动,高温,潮湿和强电磁干扰的矿山作业环境。整体采用模块化结构,易于检修更换、性能稳定可靠。
系统采用CAN 总线通信,一台主控器与多个CAN 模块组成现场总线式控制系统;端头站部分选用高可靠性的小型人机界面,并通过CAN 总线进行数据交换,操作简单便于维护;变频器选用进口机芯;同时配有遥控系统,操作简单。 2.3使用环境条件
·海拔高度不超过2000m ;
·周围环境温度应在-10℃~+40℃范围内;
·空气相对湿度不大于95%(+25℃);
·具有甲烷和煤尘等爆炸性气体混合物的煤矿井下; ·无蒸汽或破坏金属和绝缘材料的腐蚀性气体的场所;
3技术特性
3.1主要特点
·配有10.4英寸液晶显示屏,显示直观;
·控制系统采用CAN 总线通讯方式,抗干扰能力强、可靠性高; ·系统设有故障记忆功能,可记忆当前和历史故障信息; ·系统设置应急处理功能,能对系统所有故障进行屏蔽处理; ·系统可以自动控制牵引速度,达到截割电机恒功率控制; ·系统自诊断能力强,能监视主要硬件和软件的工作状态,便于维护 ·各种保护齐全。 3.2主要参数
表1 主要技术参数
4结构特征
※为检修方便,电控箱内部采用模块化结构,各模块单元间控制连线 主要采用AMP 快速插头接插方式。
4.1设备部件布置图
1、前门布局
左部腔室 中部腔室 右部腔室 2、电控箱左腔室
电控箱左腔室内部元件分布图
3、电控箱中间腔室
电控箱中间腔室前层元件分布图
电控箱中间腔室中层元件和侧面元件分布图
电控箱中间腔室后层元件分布图
4、电控箱右腔室
电控箱右腔元件分布图(前)
电控箱右腔元件分布图(后)
5、电控箱外部器件
4.2 设备结构组成
电控箱的外形为直式长方体,内部为一通透墙体,按照前门安装方式分为左、中、右三个腔室。
左腔为左侧动力电缆和信号电缆进线腔,内部元件主要有隔离开关、控制变压器、左截割零序电流互感器、右截割零序电流互感器、三相指示隔离转换模块和控制线接线排。
中间腔室为分层安装结构,最里层安装左截割、右截割、破碎机和牵引变压器等四个回路的控制单元;中间层安装有主控模块、总线信号采集模块和模拟量检测模块;侧面板装有本安电源模块、总线隔离模块和温度检测模块;最前面装有显示屏、总线信号指示模块和系统供电单元模块。
右腔为右侧动力电缆和信号电缆进线腔,装有整流模块、逆变模块、遥控接收模块、漏电闭锁模块、油泵零序电流互感器、油泵电流互感器、右截割零序电流互感器、右破碎零序电流互感器、变频器总线隔离模块和右操作站总线隔离模块。
4.3电气系统组成
电控箱主要由主回路、控制回路和显示部分组成。
4.3.1主回路
主回路主要是由隔离开关QS ,真空接触器KM1、KM2、KM3、KM4,牵引变压器TM ,变频器整流单元,变频器逆变单元,牵引断路器QF ,截割电机M1、M2,破碎电机M3, 油泵电机M4,牵引电机M5、M6等组成。
4.3.1.1变频器
本电控系统为机载式交流变频调速系统,变频器由一台整流单元和两台逆变单元构成。主电源3300V 经牵引变压器变为575V 给变频器供电,变频器输出频率和电压可变的电流驱动牵引电机,实现煤机的牵引调速。
变频器采用ACS800系列变频器,输入电压575V ,额定容量260KVA ;变频拖动系统与主控系统之间通过总线连接完成所有控制、保护、参数设置及故障查询功能;变频器驱动方式为一拖一,应急时能够一拖二运行(应急方式下变频器不能长时运行,且电机只能工作在70%Ie以下)。
4.3.2控制回路
4.3.2.1供电单元
供电单元由控制变压器KB 经由接线端子X4向单元供电。供电单元内部由开关电源A10、整流桥ZL 、隔离变送器以及四个空气开关QF1-QF3构成。其中KB 将主电源3300V 变成变成220V 、120V 和26V ,220V 为真空接触器KM1-KM4线圈供电,同时还经过A10变成DC24V ,为系统提供控制电源,26V 电源经ZL 整流后后为电磁阀和前车灯供电。
4.3.2.2主控模块A1
主控模块是整个系统的核心,它通过开关量/模拟量输入端口和CAN 口接受输入信号和总线数据,进行逻辑判断,再通过开关量输出端口和CAN 口发出相应指令,协调控制整个系统。
4.3.2.3遥控接收模块A2及遥控器
本系统所设遥控器为本安型,由电池供电,分左右两只,与遥控器接收模块A2组成无线遥控系统,可实现对煤机的滚筒升降;护板升降;破碎升降;牵引即牵停;急停;开/停破碎电机,开/停油泵电机及开/停截割电机;显示屏翻页等操作。
4.3.2.4信号采集模块A3
信号采集模块采集系统开关量和脉冲量输入信号并转换为CAN 信号送到总线上,同时接收总线上的数据和命令,控制内部继电器动作从而控制电磁阀动作。
4.3.2.5模拟量输入模块A4
模拟量输入模块接收左右摇臂倾角信号,并通过CAN 总线传给主控模块。
4.3.2.6总线隔离模块A5、A12、A13
总线隔离模块主要起信号隔离作用,分别用作变频器隔离和左、右端头站隔离。其中A12和A13为端头站隔离模块,它将信号隔离后送至端头站,实现端头站与电控系统的通讯;A5为变频器隔离,它将系统总线上的相关信号隔离处理后送至变频器单元,实现变频器与主控系统的通讯。
4.3.2.7温度输入模块A6
此模块可以采集系统所需的温度信号,并通过CAN 总线将所有温度信号送入主控模块,包括左/右截割电机温度、左/右牵引电机温度、牵引变压器温度。
4.3.2.8本安电源板BA1、BA2
本安电源板将DC24V 电源变为本安DC12V 电源,为端头站和外部本安信号供电。
4.3.2.9多电压漏电闭锁模块LD1~LD6
漏电闭锁模块在电气启动前对回路进行绝缘检测,如检测回路绝缘值低于规定要求,则回路不能启动。其中LD1~LD6分别检测左截割、右截割、破碎、油泵、左牵引、右牵引等回路的绝缘值。
4.3.3显示部分
4.3.3.1总线信号指示模块
煤机显示屏旁边有一排LED 指示灯,分别为220V 电源;24V 电源;低油/温度;左切割;右切割;总线电压及A 、B 、C 三相电源指示灯。其中220V 、24V 电源存在时,相应指示灯亮,反之熄灭;油箱低油位或高油温时,“低油/温度”指示灯亮;开左截割电机时,“左切割”指示灯亮;开右截割电机时,“右切割”指示灯亮;只要主控模块工作,“总线电压”指示灯将闪烁,若主控模块发生故障,则熄灭;在A 、B 、C 三相有电时,相应指示灯亮,反之熄灭。
4.3.3.2端头站
本系统中的端头站由本安12V 供电,左右各一只,分别安放在采煤机机身左右两侧,通过CAN 总线与主控模块传递数据。主工况画面为自动循环显示的几幅画面,分别用来显示各电机电流、牵引状态和速度等信息,每3秒钟自动切换一次画面,每个画面的参数在显示期间实时更新。同时,操作人员通过端头站可以进行滚筒升降,护板升降,破碎升降,牵引,急停等操作;还可进行故障记录的查询;设置参数及故障屏蔽。
4.3.3.3显示器模块
煤机选用7英寸触摸屏,适用于强震动、强干扰的矿山作业环境;实时显示工况、报警、保护及操作信息。
显示屏所显示的相关内容可参见下表。
显示屏显示参照表
4.4 AMP快速插头的拆装
AMP 插座 AMP 插头
AMP插头插入前 AMP 插头接入后
错误的拔AMP 插头方法 正确的拔AMP 插头方法
5保护功能
5.1 温度保护
系统实时监测左右截割电机,左右牵引电机,牵引变压器的温度,当电机温度超过保护设定值时,温度保护动作,停超温回路,主控器记录相应超温故障,同时在显示屏上显示。
同时检测破碎电机和油泵电机的温度开关信号,当电机超过保护温度时实现停机保护并在显示屏显示。
5.2 过载保护
当截割电机,牵引电机,破碎电机,泵电机电流超过过载保护设定值时,过载保护动作,停过载回路,主控器记录相应过载故障,同时报过载保护故障。
5.3短路保护
当截割电机,牵引电机,破碎电机,泵电机电流超过短路保护设定值时,短路保护动作,停短路回路,主控器记录相应短路故障,同时报短路保护故障。
5.4缺相保护
当截割电机,牵引电机,破碎电机,泵电机三相电流值达到缺相保护条件时,缺相保护动作,停缺相回路,主控器记录相应缺相故障,同时报缺相保护故障。
5.5漏电保护
当截割电机,破碎电机,泵电机,发生漏电情况,漏电保护动作,停漏电回路,主
控器记录相应漏电故障,同时报漏电保护故障。
5.6漏电闭锁
电机运行前检测截割电机、牵引电机、破碎电机和油泵电机的回路绝缘值,当回路绝缘值低于规定值时,报漏电闭锁故障,同时回路电机无法启动。
5.7变频器保护
主变频器或从变频器故障节点断开时,变频器保护动作,主控器记录相应故障,同时报相应的变频器保护故障。
5.8瓦斯含量超标保护
当瓦斯含量超过1.2%(断电值可设置)时,整机断电保护。
5.9油箱油位过低保护
当油箱油位过低时,低油位开关闭合,低油位保护动作,停所有回路,即此时所有回路无法启动,主控模块记录低油位故障,同时报低油位保护故障。
5.10油箱油温过高保护
当油箱油温过高时,高油温开关闭合,高油温保护动作,停所有回路,即此时所有回路无法启动,主控模块记录高油温故障,同时报高油温保护故障。
5.11冷却水流量故障保护
当冷却水流量超限时,冷却水流量开关闭合,冷却水流量保护动作,主控模块记录故障,同时报冷却水流量保护故障。
5.12冷却水压力保护及报警
当冷却水压力超限时,冷却水压力开关闭合,冷却水压力保护动作,主控模块记录故障,同时报冷却水压力保护故障。
5.13恒功率控制
通过截割电机电流控制采煤机速度,当任一截割电机电流大于额定电流110%时,主控器执行恒功率控制,通过端头站显示。
5.14 报警功能
本采煤机电控系统设有整套的报警体系,并通过显示屏显示,其中包括超温报警、短路报警、过载报警、缺相报警、漏电报警;瓦斯超标报警;油箱低油位、高油温报警;冷却水流量、压力故障报警;变频器故障报警等。
6操作
6.1煤机送电
首先把隔离开关QS 旋转到“合”的位置上,然后按下煤机启动按钮SA2,维持数秒,先导回路导通,控制前级磁力启动器接通,开始向煤机供电。若想切断采煤机电源则操作急停拉绳开关SA1即可。在急停拉绳开关SA1处在“开”位置时,按下SA2,运输机将被闭锁。
注: 隔离开关QS 严禁带负荷操作。
6.2旋钮操作
通过操作旋钮控制面板可以对煤机进行某些操作,主要包括遥控器选择旋钮S5、泵电机旋钮S1、截割电机选择旋钮S2、截割电机旋钮S3、破碎电机旋钮S4、前灯选择旋钮S6、漏电测试旋钮S9、漏电测试选择旋钮S8、应急开关旋钮S7以及遥控天线。
1)遥控器选择旋钮S5:打到“左”位置,左遥控器有效;打到“右”位置,右遥控器有效;打到“全选”位置,左、右遥控器均有效。
2)泵电机旋钮S1:由“运行”位置向“启动”位置轻轻扭动旋钮,待泵电机启动后松手,旋钮将自动回到“运行”位置,同时变频器有电;再将旋钮打到“停止”位置,泵电机停止,变频器断电。
注:若需再次启动泵电机,应等待至少1分钟以上。
3)截割电机选择旋钮S2:打到“左”位置,只能启动左截电机,打到“右”位置,只能启动右截电机,打到“全选”位置,左、右截电机均启动,其中左截割先启动,3
秒后右截割启动。
4)截割电机旋钮S3:由“运行”位置向“启动”位置轻轻扭动旋钮,待所选截割电机启动后松手,旋钮将自动回到“运行”位置;再将旋钮打到“停止”位置,启动的截割电机停止。
注:只有在泵电机启动的前提下才可以开左截电机,同时,在左截开启
时,若停泵,则左截电机也将停止运行。
5)破碎电机旋钮S4:由“运行”位置向“启动”位置轻轻扭动旋钮,待电机启动后松手,旋钮将自动回到“运行”位置;再将旋钮打到“停止”位置,电机停止。
6)前灯选择旋钮S6:打到“左亮”给左前灯供电;打到“右亮”给右前灯供电;打到“全亮”同时给左、右前灯供电;打到“停止”不给前灯供电。
7)漏电测试旋钮S9:打到“测试”位置,可进行漏电测试;将旋钮轻轻转到“复位”位置,可复位所有故障,若当前故障已被排除,则松手后系统复位,若当前故障尚未排除,松手后故障又将出现。
8)漏电测试选择旋钮S8:共有八个位置,1为“运行”位置,只有打到“运行”位置时才可以启动煤机;2-8位置分别为左/右截割、泵、左/右牵引、破碎和牵引变压器漏电测试选项,打到2-8任一位置后再操作漏电测试旋钮S9,可进行所选电机的漏电测试。
9)应急开关旋钮S7:旋钮打到到“应急”位置时,系统将屏蔽所有故障,可在有故障时应急开机。
注:此功能要慎重使用!
6.3端头站
端头站
6.3.1电磁阀控制
按下“左升”键,将控制左滚筒升电磁阀打开,左滚筒上升,端头站显示“左升”,松开此键,左滚筒升电磁阀关闭,左滚筒停止上升;按下“左降”键,将控制左滚筒降电磁阀打开,左滚筒下降,端头站显示“左降”,松开后,左滚筒降电磁阀关闭,左滚筒停止下降。
右滚筒(“右升”“右降”)、破碎(“破升”“破降”)和护板(“护升”“护降”)的调高同左滚筒。
6.3.2牵引操作
1)牵停状态下的左/右牵引操作
以左牵引操作(右牵引操作同理)为例简要介绍如下:
左行:在煤机处于牵停状态下,按下“
行。 ”键,将设定变频器方向为左,煤机左
左行加速:在煤机左行状态下,一直按住“”键,变频器将按设定斜率逐渐增
”键,煤机将保持大输出频率,实现煤机的加速左行;待加速至要求速度,松开“
此速度左行。
左行减速:在煤机左行状态下,按下“”键,变频器将按设定斜率逐渐减小输
”键,煤机将保持此速出频率,实现煤机的减速左行,待减速至要求速度,松开“
度左行。
2)牵引状态下的左/右牵引操作
以左行状态下的右牵引操作为例简要介绍如下:
在煤机左行状态下,按下“牵引部停”键,煤机将停止行走。待煤机停止后再按下“”键,煤机将执行右牵操作。
注:在煤机左行状态下,按住“
零后,若继续按“”键,煤机将逐渐减速,速度减至
”键,煤机不会右行加速,而是保持零速。
煤机右行状态下的左牵引操作同理。
6.3.3急停操作
按端头站上的“急停”键,将执行急停操作,所有运行的电机停止运行。
6.3.4显示屏控制操作
翻页控制操作:按下端头站的“功能”+“△”按键实现显示屏上翻页操作;按下端头站的“功能”+“▽”按键实现显示屏下翻页操作。 参数设置页操作:按下“功能”键,煤机显示屏将进入系统参数设置画面;按“护
升”或“护降”选择要修改的参数;按“破升”或“破降”键修改参数内容;通过“功能”+“△”或“功能”+“▽”进行翻页;按“功能”+“牵引部停”键,显示屏返回主画面。
屏蔽设置操作:按下“屏蔽”键10秒,进入屏蔽设置画面,此时可通过“护升”或“护降”进行屏蔽项的选择;通过“屏蔽”键改变屏蔽状态;通过“功能”+“△”或“功能”+“▽”进行翻页;通过按“功能”+“牵引部停”键退出屏蔽设置画面。
6.4遥控器
系统配备两台遥控器,其中一台作为左遥控器,另一台作为右遥控器。每台遥控器有12个按键,使用其中每个按键实现下述控制功能。遥控器面板如下图所示。
6.4.1滚筒调高
按下左遥控器的“左升”键或同时按下右遥控器的“功能”键和“右升”键,左滚筒升高;
按下左遥控器的“左降”键或同时按下右遥控器的“功能”键和“右降”键,左滚筒降低;
按下右遥控器的“右升”键或同时按下右遥控器的“功能”键和“左升”键,右滚筒升高;
按下右遥控器的“右降”键或同时按下右遥控器的“功能”键和“左降”键,右滚筒降低。
6.4.2牵引操作
左行:在煤机处于牵停状态下,按下“左行”键,将设定变频器方向为左,煤机左行。
右行:在煤机处于牵停状态下,按下“右行”键,将设定变频器方向为右,煤机右行。
左行加速:在煤机左行状态下,单点“左行”键或一直按住“左行”键,变频器将按设定斜率逐渐增大输出频率,实现煤机的加速;松开“左行”键,煤机将保持当前速度运行。
左行减速:在煤机左行状态下,单点“右行”键或长按“右行”键,变频器将按设定斜率逐渐减小输出频率,实现煤机的减速,松开“右行”键,煤机将保持当前速度左行。
右行加减速原理同左行加减速。
注:在煤机左行状态下,按住“右行”键,煤机将逐渐减速,速度减至零
后,若继续按“右行”键,煤机不会右行加速,而是保持零速。要切换煤机行走方向,应先按“牵停”键,再执行想要的行走方向操作。
6.4.3破碎调高操作
通过遥控器上的“破升”、“破降”按键执行破碎调高操作。
6.4.4护板调高操作
通过遥控器上的“护升”、“护降”按键实现护板调高。
6.4.5急停操作
按下遥控器上的“急停”按键,执行急停操作
6.4.6切换操作
通过遥控器上的“切换”键可实现显示屏的画面翻页,便于查看煤机相关信息。
6.4.7启动操作
1)同时按下“切换”和“破升”,启动破碎电机。
2)同时按下“切换”和“破降”,停止破碎电机。
3)同时按下“切换”和“护升”,启动油泵电机。
4)同时按下“切换”和“护降”,停止油泵电机。
5)同时按下“切换”和“右行”,启动截割电机。
6)同时按下“切换”和“左行”,停止截割电机。
6.4.8屏蔽设置操作
进入屏蔽设置画面:按下“切换”键10秒,显示屏进入屏蔽设置画面。
屏蔽设置画面翻页:通过“切换”键进行屏蔽设置画面的翻页。
屏蔽设置项选择:通过“护升”或“护降”键进行屏蔽项的选择。
屏蔽状态设置:通过“破升”或“破降”改变屏蔽状态。
屏蔽设置画面返回:通过“牵停”键返回主画面。
6.4.9参数设置操作
进入参数设置画面:同时按下“功能”键和“切换”键1秒,显示屏进入参数设置画面。
参数设置画面翻页:通过“切换”键进行参数设置画面的翻页。
参数设置项选择:通过“护升”或“护降”键进行参数设置项的选择。
参数改变:通过“破升”或“破降”改变参数设置。
参数设置画面返回:通过“牵停”键返回主画面。
6.4.10复位操作
通过遥控器上的“牵停”键可执行复位操作。
7显示屏
系统配有10.4英寸液晶显示屏,集中显示系统的整体信息和状态,共有十个画面,其中包括六个当前运行状态显示画面、两个故障屏蔽设置画面、两个参数设置画面。操作人员可以通过端头站或遥控器控制六个运行状态显示画面循环显示;控制显示屏进入故障屏蔽设置画面,实现故障的单项屏蔽;控制显示屏进入参数设置画面,进行系统参数设置。
7.1运行状态显示画面
系统共有六个运行状态显示画面(画面一到画面六),其中画面一为主画面,煤机上电后进入主画面,如下图所示。
画面上部主要包括采煤机模型和遥控选择及漏电试验状态显示框,其中煤机的部分运行状态及数据都在模型上显示,以便于更直观的观察煤机的整体运行状态;画面下部包括系统当前故障显示框、变频器运行状态显示框以及系统其它参数显示框。
画面二主要显示端头站、遥控器和旋钮的操作指令,以及控制输出的状态。如下图所示。
画面三显示系统总线结构,集中反映系统中CAN 总线和各模块的运行状态及通讯情况。正常通讯的总线显示绿色,当某模块发生故障与CAN 总线通讯异常时,其与总线相连的状态指示灯变红,如下图所示。
画面四、五为电流、温度、变频器信息显示页面,集中显示各电机的在线漏电流、三相电流和温度和变频器信息,如下图所示。
画面六为当前故障和历史故障记录页面,集中显示当前故障信息和历史故障记录信息,如下图所示。
8安装、调试
机械与电器配合安装,以便能成分发挥电器的全部性能,为生产创
造最佳条件。
电器接线应用绝缘端子头压接,并保证正确、牢固、可靠 机器按照标准设有接地装置,接地端子设在控制箱内。所有接线完备后,应仔细校线,防止漏接、错接等故障的出现
9保养维护
9.1内部是否有结露,更换干燥剂
潮湿性气体会导致变频器结露或金属部分生锈,而在结露或生锈的情况下运行变频
器将会有炸机的危险。检查处理措施有:1)若发现有结露或积水现象,应清理干净并烘干;2)没有结露或积水现象,也应在保养的同时更换干燥剂。
9.2内部是否有灰尘
9.3检查主接线端子是否有松动
9.4故障记录
对近期出现的警告及故障信息进行记录,可用以判断电控系统的良好状态与否,同时应将这些信息记录备案。
使用说明书